全 文 :姜花属种间杂交育种研究初报
熊友华1 , 刘 念1 , 黄邦海2
(1.仲恺农业技术学院农业与园林学院 , 广东 广州 510225;2.广州市农业技术推广中心 , 广东 广州 510520)
摘 要:研究结果表明 , 采用观赏性强的金姜花与具芳香性 、抗寒性优良特点的白姜花进行正反交 , 均能杂交成功 ,
其中金姜花×白姜花 F1 代植株己开花 , 与两亲本相比 , 在生长势和成熟期方面表现出较明显的杂种优势 , 其花瓣淡黄
色 、花朵芳香美丽 , 适于园林布置或生产切花。
关键词:白姜花;金姜花;观赏性;杂交;杂种优势
中图分类号:S681.9;S603.6 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2006)12-0042-02
姜花属(Hedychium Koen.)植物大多香气袭人 ,
是非常难得的芳香花卉品种 , 极受人们喜爱[ 1] 。目
前 ,培育花色独特且具有香味的花卉品种已成为花卉
杂交育种的目标之一 。现今全世界己培育出姜花属植
物园艺品种近 100个 ,其中不少为花形奇特 ,是优秀的
切花生产品种 ,如金姜花 、姜花 、红姜花等 。白姜花在
广东 、香港等地是市场流行的香型鲜切花 ,黄姜花在西
双版纳地区是极受傣族少女喜爱的头饰花卉 ,并曾在
“99世界园艺博览会”获奖 。在我国 ,姜花属植物一般
都采用无性繁殖栽培 ,很难培育出新品种 ,而人工有性
杂交是定向培育姜花属观赏新品种的有效途径和方
法 ,可获得比系统选育得到更为理想的新型栽培品
种[ 2] 。姜科(Zingiberaceae)植物杂交育种已有多年研
究历史 ,新品种培育在国外十分成功 ,在国内也已杂交
选育出一些很具观赏价值的品种 ,如山姜属(Alpinia)
的红多山姜 、姜黄属(Curcuma)的宫粉郁金(Curcuma
kwangsiensis cv.Pink)等 , 但尚未见有姜花属种间杂
交育种研究的报道。为此 ,本项研究采用具芳香性 、抗
寒性优良特点的白姜花与观赏性强的金姜花进行正反
交试验 , 以期培育出具有较高观赏价值的姜花新品
种。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的亲本材料为姜花属中具有较多优点 、适应
本地生长的金姜花(Hedychium gardnerianum)和白
姜花(Hedychium coronarium)。白姜花是本地种 ,花
收稿日期:2006-10-15
基金项目:广东省科技攻关项目(20057C201029)
作者简介:熊友华(1979-), 男 ,硕士 , 助教
通讯作者:刘念(1957-), 男 ,教授 , E-mail:youhuachina@
126.com
大而美丽 、芳香 ,繁殖能力好 ,抗病能力强 ,能安全越
冬 ,自然结实率较高 ,但花色较单调且瓶插期不长 。金
姜花原产印度 ,具有花期长 、花色艳丽 、高产瓶插期长
和观赏价值高等优点 ,但其花形相对较小 、结实率特别
低 ,芳香性和抗寒性次于白姜花。
1.2 试验方法
1.2.1 不同杂交组合的结实情况调查 试验采用正
反交设计 ,于 2003年 8月在广州市农业技术推广中心
花卉试验区进行 。在姜花属植物进入盛花期时 ,挑选
生长健壮 、无病虫害 、花器官发育正常并具有本物种典
型特征的白姜花和金姜花植株作为杂交亲本材料 ,选
择花蕾己长大 、次日可开放的花朵进行去雄 ,并在父本
区采摘当天开放的花朵 ,取出花药 ,用医用棉签沾父本
的花粉轻轻涂抹在母本柱头上 ,然后套袋隔离 ,配制成
金姜花×白姜花和白姜花×金姜花两对杂交组合 , 2
个月后分别统计杂交结实率。
1.2.2 生长势比较试验 将同期播种培育的金姜花
×白姜花杂种幼苗和父母本幼苗移栽于温室内 ,在栽
培管理相同的条件下 ,每隔 2个月随机抽取 20株测量
植株高度。试验期间观察调查杂种和亲本的生长势 、
开花期 、结果期 、成熟期 、适应性和抗逆性等。
1.2.3 形态特征观察 于始花期随机抽取金姜花×
白姜花 F1 代与双亲植株各 20 株 ,观察花色 、花形 ,测
量叶长和叶宽(叶的最长处 、最宽处)以及花唇瓣的大
小 ,并计算叶形指数(叶形指数=叶长/叶宽)。
2 结果与分析
2.1 不同杂交组合的结实率比较
从姜花属两亲本金姜花与白姜花正反交植株的结
实率调查结果(表 1)可知 ,两亲本的正反交组合均能
结实 ,其中金姜花×白姜花的杂交结实率较高 ,达到
13.6%,而白姜花×金姜花的结实率仅为 2.7%。由
表 1还可以看出 ,金姜花×白姜花的杂交果较大 ,果实
42 广东农业科学 2006年第 12 期
DOI :10.16768/j.issn.1004-874x.2006.12.016
表 1 姜花属种间杂交的结实率调查结果
组 合 授粉花数(朵)
结果数
(个)
结实率
(%)
果实种子数
(粒)
金姜花×白姜花 20 15 13.6 76
白姜花×金姜花 20 3 2.7 14
中的种子数达 76粒 ,且籽粒饱满;白姜花×金姜花的
果皮较厚 ,果实中的种子数仅为 14 粒 ,且部分种子较
干瘪 。
2.2 杂种 F1代与亲本的生长势比较
据调查 , 姜花属金姜花 ×白姜花 F 1 代植株于
2004年 10月中旬开花 。试验期间 F 1 代及两亲本的
株高生长趋势见图 1。由图 1可知 ,金姜花×白姜花
F 1代植株整个生长期间的株高都明显比两亲本高 ,
2005年 4月中旬 F 1 代株高己达 193.4 cm ,而同期播
种的金姜花和白姜花的株高则分别为 154.7 cm 和
162.2 cm 。在试验过程中还发现 ,F 1 代植株的开花时
间比两亲本早很多 , F1代于 2004 年 10月中旬开第一
朵花 ,并结果 ,而同期的父本和母本植株还未见开花结
果现象 ,表明 F1 代植株比双亲的幼龄期要短。试验结
果显示 ,金姜花×白姜花 F1 代植株在生长势和成熟期
方面均表现出较明显的杂种优势。
2.3 形态差异比较
对金姜花×白姜花 F1 代及两亲本的叶长 、叶宽和
花唇瓣等性状的测量结果见图2 。从图2可以看出 ,
图 1 金姜花×白姜花 F1 代与双亲的株高比较
图 2 金姜花×白姜花 F1 代与双亲的主要形态特征比较
金姜花×白姜花的平均叶长为 40.21 cm 、叶宽为 8.14
cm 、唇瓣长为 4.76 cm 、叶形指数为 4.94。在调查观
察中还发现 ,杂种花瓣为淡黄色 、基部深黄色 ,而父本
的花瓣金黄色 、基部红色 ,母本的花瓣白色 、基部稍黄 ,
这些充分表明杂种的叶形和花瓣大小以及颜色等特征
既不完全遗传父本的性状 ,也不完全遗传母本的性状 ,
而是结合双亲性状表现为中间型。
3 结论与讨论
3.1 在生物进化上 ,种间杂交是新种形成的一个重要
途径 ,但种间杂交在育种工作中的作用却因种间的生
殖隔离而受到严重的限制 。本研究采用姜花属 2个种
进行种间正反交育种 ,均获得成功 ,其中金姜花×白姜
花F 1代植株生长良好 ,并己开花结果 ,克服了种间杂
交的不亲和性 、杂种的不育性和不稔性 。在试验过程
中发现 ,去雄后该属植物的花柱和柱头都非常纤细脆
弱 ,经上午高温灼烧后更易失水 ,致使母本柱头干燥无
粘液 ,所以父本的花粉在柱头上难以萌发 ,从而严重影
响杂交结实率。
3.2 本研究结果显示 ,姜花属中的金姜花和白姜花的
正交组合金姜花×白姜花的结实率较高 ,收获的正常
种子数量多 ,且 F1 代幼苗生长健壮 ,而反交组合白姜
花×金姜花的结实率却很低。在亲本栽培过程中发现
白姜花的自然结实率较高 ,而金姜花为国外引进品种 ,
在广州栽培自然结实率很低。说明相同的两亲本进行
杂交育种 ,如果以当地自然结实率高的品种作母本 ,可
以明显提高杂交结实率;同时还说明在杂交育种中除
应选择配合力较高的亲本材料外 ,还须优选结实率高
的材料作母本 ,以便提高杂交成功率。
3.3 本研究结果还表明 ,金姜花×白姜花 F1 代植株
的生长势和成熟期均表现出较明显的杂种优势。按照
Gustafsson(1951)对杂种优势的划分 ,表明金姜花×白
姜花 F1 代至少具备了营养型杂种优势 ,其是否同时具
备生殖型和适应型杂种优势 ,仍有待进一步观察。
3.4 姜花属中大部分植物的花期都比较集中 ,有很大
的重合期 ,不需要调节亲本的开花期 ,因而杂交育种工
作量明显减轻 。此外 ,其 F1 代幼龄期较短。因此 ,通
过人工授粉方法进行种间杂交 ,定向培育 ,可开发出花
形奇特 、花色艳丽 、具较高观赏价值的姜花属新品种。
参考文献:
[ 1] 刘念.姜科植物花卉资源[ J] .广东园林 , 1994(3):28.
[ 2] Griesbach R J.Creation of new flow er colors in or-
nithogalum via interspecific hybridization[ J] .J Amer Soci
Hor t Sci , 1993(3):409-414.
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